Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Лабораторное занятие 4
ТЕМА РАБОТЫ: Агрегатные состояния вещества.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: экспериментально определить удельную теплоту парообразования воды
НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ: теоретический материал по теме «Молекулярная физика и термодинамика»
НЕОБХОДИМО УМЕТЬ: анализировать, оценивать, проверять на достоверность и обобщать теоретический материал по теме «Молекулярная физика и термодинамика»; осуществлять работы с соблюдением правил охраны труда и техники безопасности во время проектно-исследовательской и экспериментальной деятельности, при использовании лабораторного оборудования.
ОБОРУДОВАНИЕ: цилиндрический сосуд с водой, кипятильник, термометр, часы с секундной стрелкой, линейка с миллиметровыми делениями
ТЕОРИЯ:
Процесс передачи энергии от одного тела к другому без совершения работы называется
теплообменом или
теплопередачей. Теплообмен происходит между телами, имеющими разную температуру. При установлении контакта между телами с различной температурой в результате взаимодействия атомов или молекул на границе соприкосновения тел происходит передача части внутренней энергии от тела с более высокой температурой к телу, у которого температура ниже.
Энергия, переданная телу в результате теплообмена, называется
количеством теплоты.
Если процесс теплопередачи не сопровождается работой, то на основании первого закона термодинамики количество теплоты равно изменению внутренней энергии тела.
Q=∆U
Средняя энергия беспорядочного поступательного движения молекул пропорциональна абсолютной температуре. Изменение внутренней энергии тела равно алгебраической сумме изменений энергии всех атомов или молекул. Число атомов или молекул пропорционально массе тела, поэтому изменение внутренней энергии тела и, следовательно, количество теплоты пропорционально его массе и изменению температуры:
Q=U=cm∆T
Коэффициент пропорциональности в уравнении называется
удельной теплоемкостью вещества: c=Q/m∆T
Единица удельной теплоемкости – 1Дж/кг*К. Удельная теплоемкость показывает, какое количество теплоты необходимо для нагревания 1 кг вещества на 1 К.
Удельная теплоемкость вещества не является его однозначной характеристикой. В зависимости от условий, при которых осуществляется теплопередача, а именно от значения работы
, сопровождающей этот процесс, одинаковое количество теплоты, переданное телу, может вызвать различные изменения его внутренней энергии и, следовательно, температуры. В таблицах обычно приводятся данные об удельной теплоемкости вещества при условии постоянного объема тела, т. е. при условии равенства нулю работы внешних сил.
Для превращения некоторой массы жидкости в пар при постоянной температуре ей необходимо передать некоторое количество теплоты:
Q=λm, где λ – удельная теплота парообразования (Дж/кг).
Пусть вода нагревается электрокипятильником, и вся работа электрического тока идет на нагревание воды от начальной температуры до температуры кипения, а так же на последующее превращение некоторой массы вода в пар. Тогда согласно закону сохранения энергии, для этих двух процессов можно записать:
Р = cm∆T и Р = λ∆m, где Р- мощность кипятильника, с=4200 Дж/кг*К – удельная теплоемкость воды, ∆T
– разница между температурой кипения воды (100
0С) и ее начальной температурой, ∆m – масса воды превратившейся в пар.
Если вода находиться в цилиндрическом сосуде, то ∆m можно определить по формуле:
∆m=ρ·∆V=ρ·Ѕ·(h1—h2), где ρ=1000 кг/м
3 – плотность воды, ∆V=Ѕ·(h
1-h
2) – изменение объема воды, S – площадь дна сосуда (
S=π·R2), h
1-h
2 – разница начального и конечного уровней воды.
Решая систему уравнений, получаем:
ОСНОВНОЕ ЗАДАНИЕ:
На основании проведенного эксперимента определить удельную теплоту парообразования воды.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ:
- Налейте в цилиндрический сосуд воду и измерьте ее температуру и начальный уровень. Результаты запишите в таблицу.
- Осторожно, соблюдая правила безопасности, опустите в воду кипятильник, включите его и измерьте время, в течение которого вода нагреется до температуры кипения и начнет кипеть. Результаты запишите в таблицу.
- Дайте воде покипеть, измерьте это время (примерно 3 минуты). Выключите кипятильник. Результат запишите в таблицу.
- Измерьте уровень оставшейся в сосуде воды. Результаты запишите в таблицу.
- Рассчитайте удельную теплоту парообразования. Результаты запишите в таблицу.
- Повторите опыт еще два раза. Результаты запишите в таблицу.
- Рассчитайте среднее значение удельной теплоты парообразования. Результат запишите в таблицу.
- Сравните полученное значение с табличным. Сделайте вывод об абсолютной и относительной погрешностях результата.
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ:
Используя предложенное оборудование, рассчитайте массу испарившейся воды и количество теплоты, которое пошло на ее нагревание.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
- Перечислите агрегатные состояния воды, в которых она находиться на арене во время хоккейного матча? Поясните что общего у воды в этих состояниях а что различно?
- Сформулируйте первый закон термодинамики. Запишите его формулу.
- Какие потери энергии были допущены при проведении работы и как их можно было избежать?
ОТЧЕТ
ТЕМА: Агрегатные состояния вещества
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: экспериментально определить удельную теплоту парообразования воды.
ОСНОВНОЕ ЗАДАНИЕ:
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ:
№ опыта |
Измерено |
Вычислено |
h1, м |
h2, м |
Т1, К |
Т2, К |
τ1, с |
τ2, с |
λ, Дж/кг |
λср, Дж/кг |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
РАСЧЕТЫ:
ВЫВОД:
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ:
Используя предложенное оборудование, рассчитайте массу испарившейся воды и количество теплоты, которое пошло на ее нагревание:
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
Перечислите агрегатные состояния воды, в которых она находиться на арене во время хоккейного матча? Поясните что общего у воды в этих состояниях а что различно?
Сформулируйте первый закон термодинамики. Запишите его формулу.
Какие потери энергии были допущены при проведении работы и как их можно было избежать?
Оценка: __________Дата проверки: «__»________201__г. Подпись преподавателя: __________
Оставить комментарий
Inna Petrova 18 минут назад
Нужно пройти преддипломную практику у нескольких предметов написать введение и отчет по практике так де сдать 4 экзамена после практики
Иван, помощь с обучением 25 минут назад
Inna Petrova, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Коля 2 часа назад
Здравствуйте, сколько будет стоить данная работа и как заказать?
Иван, помощь с обучением 2 часа назад
Николай, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инкогнито 5 часов назад
Сделать презентацию и защитную речь к дипломной работе по теме: Источники права социального обеспечения. Сам диплом готов, пришлю его Вам по запросу!
Иван, помощь с обучением 6 часов назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Василий 12 часов назад
Здравствуйте. ищу экзаменационные билеты с ответами для прохождения вступительного теста по теме Общая социальная психология на магистратуру в Московский институт психоанализа.
Иван, помощь с обучением 12 часов назад
Василий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Анна Михайловна 1 день назад
Нужно закрыть предмет «Микроэкономика» за сколько времени и за какую цену сделаете?
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Анна Михайловна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Сергей 1 день назад
Здравствуйте. Нужен отчёт о прохождении практики, специальность Государственное и муниципальное управление. Планирую пройти практику в школе там, где работаю.
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Сергей, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инна 1 день назад
Добрый день! Учусь на 2 курсе по специальности земельно-имущественные отношения. Нужен отчет по учебной практике. Подскажите, пожалуйста, стоимость и сроки выполнения?
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Инна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Студент 2 дня назад
Здравствуйте, у меня сегодня начинается сессия, нужно будет ответить на вопросы по русскому и математике за определенное время онлайн. Сможете помочь? И сколько это будет стоить? Колледж КЭСИ, первый курс.
Иван, помощь с обучением 2 дня назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Ольга 2 дня назад
Требуется сделать практические задания по математике 40.02.01 Право и организация социального обеспечения семестр 2
Иван, помощь с обучением 2 дня назад
Ольга, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Вика 3 дня назад
сдача сессии по следующим предметам: Этика деловых отношений - Калашников В.Г. Управление соц. развитием организации- Пересада А. В. Документационное обеспечение управления - Рафикова В.М. Управление производительностью труда- Фаизова Э. Ф. Кадровый аудит- Рафикова В. М. Персональный брендинг - Фаизова Э. Ф. Эргономика труда- Калашников В. Г.
Иван, помощь с обучением 3 дня назад
Вика, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Игорь Валерьевич 3 дня назад
здравствуйте. помогите пройти итоговый тест по теме Обновление содержания образования: изменения организации и осуществления образовательной деятельности в соответствии с ФГОС НОО
Иван, помощь с обучением 3 дня назад
Игорь Валерьевич, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Вадим 4 дня назад
Пройти 7 тестов в личном кабинете. Сооружения и эксплуатация газонефтипровод и хранилищ
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Вадим, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Кирилл 4 дня назад
Здравствуйте! Нашел у вас на сайте задачу, какая мне необходима, можно узнать стоимость?
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Кирилл, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Oleg 4 дня назад
Требуется пройти задания первый семестр Специальность: 10.02.01 Организация и технология защиты информации. Химия сдана, история тоже. Сколько это будет стоить в комплексе и попредметно и сколько на это понадобится времени?
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Oleg, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Валерия 5 дней назад
ЗДРАВСТВУЙТЕ. СКАЖИТЕ МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ПОМОЧЬ С ВЫПОЛНЕНИЕМ практики и ВКР по банку ВТБ. ответьте пожалуйста если можно побыстрее , а то просто уже вся на нервяке из-за этой учебы. и сколько это будет стоить?
Иван, помощь с обучением 5 дней назад
Валерия, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инкогнито 5 дней назад
Здравствуйте. Нужны ответы на вопросы для экзамена. Направление - Пожарная безопасность.
Иван, помощь с обучением 5 дней назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Иван неделю назад
Защита дипломной дистанционно, "Синергия", Направленность (профиль) Информационные системы и технологии, Бакалавр, тема: «Автоматизация приема и анализа заявок технической поддержки
Иван, помощь с обучением неделю назад
Иван, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Дарья неделю назад
Необходимо написать дипломную работу на тему: «Разработка проекта внедрения CRM-системы. + презентацию (слайды) для предзащиты ВКР. Презентация должна быть в формате PDF или формате файлов PowerPoint! Институт ТГУ Росдистант. Предыдущий исполнитель написал ВКР, но работа не прошла по антиплагиату. Предыдущий исполнитель пропал и не отвечает. Есть его работа, которую нужно исправить, либо переписать с нуля.
Иван, помощь с обучением неделю назад
Дарья, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru